钢结构设计在现代建筑中的应用研究论文_夏茂恒

钢结构设计在现代建筑中的应用研究论文_夏茂恒

中国建筑第二工程局东北分公司 辽宁沈阳 110000

摘要:本文主要从钢结构的设计、应用现状、工程特点以及相关工艺等方面进行分析,对于我国钢结构设计在现代建筑中的应用以及发展趋势等做出了详细的阐述,希望能够做好钢结构的施工和应用工作,并且更好的促进建筑行业的良好发展。

关键词:钢结构;建筑工程;发展前景

1钢结构设计在现代建筑中的应用优势

1.1钢结构的塑性及韧性较好

钢结构具有较好的塑性与韧性具体指的是,钢结构建筑会在负载、超载严重的情况下,对作用力重新分配使应力变化幅度平缓,防止钢结构断裂现象的发生。这一特性也使钢结构建筑具有良好的抗震效能。在地震发生的过程中钢结构建筑通过自身发生塑性形变和弹性形变,一定程度上吸收了地震所带来的力的破坏,达到了一定的抗震性目的。经过与多种建筑材料对比,全钢结构的建筑抗震性具有明显的优势,保护效果最好。

1.2钢结构具有均匀的质地

实践证明,钢结构的自身材料性能与力学的计算结构具有很贴近的吻合度。与此同时,刚才内部的组织结构参数接近同性,自身的波动范围非常小,属于建筑材料中非常理想的弹性材料,且在一定受力幅度范围内,工程力学计算结果和实际计算结果非常符合,以此,可以认定,钢结构具有良好的质地均匀性。

1.3成本低、工期短、工程化程度水平高

与传统的木质材料以及实质材料相比,钢结构建筑材料具有非常显著的优势,钢结构建筑在模数协调统一标准的应用下,不仅能在很大程度上实现建筑工业化的规模化生产,而且还促进了我国工业产业经济的迅速发展。此外,钢结构材料的使用,还能有效地提升建筑结构配件之间实现通用和互换,比如钢结构建筑能够使不同建筑材料、不同形状的材料以及不同制造力的材料实现构配件之间的互通互换,进而更好地推动现代化建筑工程安全一体化的有效实现,钢结构的使用不仅有效地缩短了工程建设的工期,还能有效地降低工程建设的成本。当前,很多房地产建设单位都比较重视钢结构的使用,因为钢结构施工能够有效地缩短大约40%的工期,有助于加快开发商资金的周转。

1.4钢结构符合我国绿色环保可持续发展政策

钢结构产业属于一种绿色环保的建筑型产业,其自身对于资源与能源的利用都较为合理。钢结构对于环境的破坏与其他材料相比较小,能够较好的解决现今不断增加的需求以及对于可持续发展的要求,属于一项实用的手段。钢材是一种能够不断循环进行使用的材料,在施工的过程中,对于剩余的边角料,都能够通过回收整理,进行再一次的有效利用,在混凝土结构和钢结构之间,进行有害气体方面排放量的比较,可以得知,钢结构的有害气体排放量比混凝土结构有害气体排放量小的多,并且在钢结构进行施工时,使用水泥、砂土等散料的现象比较少,这在根本上避免了施工现场出现废弃物品堆积如山、尘土飞扬的情况。钢材结构具有许多的优势,并且有着良好的经济效应,在我国,被应用在多数的建筑领域,并且其取得了十分可观的环保、经济方面的效益。

1.5在高层建筑中钢结构应用的造价比较低

钢结构与传统的砖混或混凝土建筑相比,其总体的成本造价比较低,还有这种结构自身的重量通常都比较轻,所以,装卸和运输的费用相对来说也比较低,在一定程度上,也降低来工程的总体材料使用量。与此同时,使用钢结构的建筑工程,工程建设周期也得到有效的缩短,从中衍生出的其他各项间接费用同样也能得到控制。由此可见,钢结构的建筑,在高层的建筑中属于造价比较低的一种。

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2钢结构在现代建筑中的应用研究

2.1钢结构应用于桥梁建设中

交通建设在现阶段的社会发展中是一个非常重要的基础工程。当前建筑行业的飞速发展催生了桥梁工程的建设规模和数量。钢结构的种类非常繁琐,常见的有低合金高强度钢、碳素钢及低合金超强度钢等,桥梁建设不同主体结构部分完全可以根据自身需求灵活选择钢结构类型,而且钢结构的桥梁具有更加良好的稳定性和安全性,所以得到了广泛的使用。

2.2钢结构设计在高层建筑中的应用

伴随着经济的发展和时代的不断地进步,我国各大中小城市的高层钢结构设计如雨后春笋般拔地而起。钢结构设计由于自身强度较高,并且和混凝土结构进行比较,其截面的面积比较小,因此有效的扩大了建筑实际的使用面积。钢结构和混凝土结构的建筑物进行比较,其高层的钢结构所有的主体截面,比高层的混凝土结构的主体截面要少一半,由于钢结构自身路所有的重量较轻,大约是混凝土结构的二分之一,其结构自身的重量较小。因此,可以有效减少对于地震作用的响应,并且也可以减小结构设计的内力。与此同时,钢结构适应高层建筑的科学研究、设计以及各项配套等要求,具有良好的应用空间各发展前景。目前,在我国不少的大中城市中,很多大型的高层建筑使用的都是钢结构的建筑模式,经过实验证明,其获得了不错的效果,并得到了多方的肯定与认同,如大家所熟悉的中央电视台的办公楼,就属于比较典型的一个钢结构建筑。

2.3钢结构在取代传统结构模式方面的应用

随着时代的发展,钢结构因为自身良好的结构性能逐渐的代替传统的结构模式而加以广泛的应用。在高层、重荷载、大跨度及移动式的建筑结构施工中进行主宰。在横向的承重结构体系中,钢结构逐渐的取代了传统混凝土结构。且从当前及未来的建筑领域发展来看,建筑行业用钢量也追安上升,这充分的说明了钢结构已经成为现代建筑行业的新宠。

2.4钢结构的发展前景

现今,我国有发展钢结构所需的物质基础。近年来,钢材的质量和产量都在逐渐地提高,而钢材价格却在逐渐下降。因此,在建筑工程中,钢结构的成本相应地也会下降。和钢结构相互配套的新型的建材类型也被不断开发出来。还有,就钢结构技术来讲,现今,有诸多类型的钢结构新技术被开发出来,钢结构的设计与施工操作规程也不断地被完善,再者,钢结构专业人才不断增加,素质在实践中也得到来提高。在现代的建筑中,钢结构设计以及其运用日益变得专业化。钢结构设计的专业化能够在很大的程度上调整并且完善由于不了解钢模式和结构而造成的许多问题。钢结构的发展空间我们已经有目共睹,但要想在激烈的建筑市场中站稳脚跟,必须要跟上新时代的脚步,关键在于创新。根据国家的未来发展规划,新的经济增长点是在能源、交通、通讯、住宅、环保已经新材料的使用方面的建设,因此,钢结构领域还应不断“走出去”,不断促进钢结构制造业向海外发展,承担成套工厂装备与大型工程项目,真正将钢结构在更大的市场做大一般化工厂的室外消防水量都要大于15L/S,所以室外消防给水管道要布置成环状,同时向环状网输水的管道不能少于2条,当其中一条出现问题时,另外一条要保证能够满足消防用水总量的供给要求。

结束语

钢结构以其良好的自身特性在我国的建筑项目中得到越来越广泛的应用。它不仅能够缩短建筑周期、减少施工成本,还具有较强的抗震性能和环保性,使钢结构建筑既符合可持续发展战略的要求,也保证了建筑的安全性、可靠性,有助于企业获得良好的社会效益和经济效益。因此,钢结构建筑在未来的发展过程中具有良好的发展空间和发展前景,我们应加大对钢结构建筑应用的推广力度,促进我国建筑行业平稳、快速的发展。

参考文献:

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[2]刘占宗.钢结构住宅结构设计问题和解决策略[J].工程建设与设计,2015(7):38-40.

[3]张瑜.浅谈我国钢结构住宅的现状与发展[J].科技创新与应用,2016(14):225-225.

[4]陈获屹.现代建筑钢结构设计研究[J].城市建筑,2014(12):88-88.

论文作者:夏茂恒

论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期

论文发表时间:2018/5/24

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